Компонування поперечної рами

Поперечна рама одноповерхової каркасної споруди із збірних залізобетонних елементів складається з колон, защемлених у фундаментах, і ригелів, з’єднаних шарнірно з колонами. Ригелі в розрахунку приймаємо абсолютно жорсткими.

Розміри колон по висоті.

Висота підкранової частини колони:

де: відмітка верху кранової рейки;

висота підкранової балки;

товщина опорного листа;

висота кранової рейки КР-70;

товщина пружної прокладки.

Висота надкранової частини колони:

де: габаритний розмір крана;

зазор між точкою кранового візка і низом ферми.

Висота колони від рівня підлоги споруди:

.

Приймаємо кратно 0.6 м.

Тоді .

Вибір типу та розмірів перетинів колон.

При згідно уніфікованих конструктивних схем одноповерхових промислових будинків застосовуємо двовіткові колони.

Розміри надкранової частини колони приймаємо такими: і .

Наскрізні колони в нижній підкрановій частині мають дві вітки, які з’єднані короткими розпірками — ригелями. Розміри нижньої частини приймаємо , при цьому розміри перетину вітки і .

Відстань між осями першої і другої розпірки , висота першої розпірки , а між рештою розпірок , висота розпірок .

Розпірки розміщуємо так, щоб розмір від рівня підлоги до низу першої надземної розпірки був не менше 1.8 м, а між вітками забезпечувався зручний прохід шириною 800 мм. Нижня розпірка розміщується нижче рівня підлоги. Ширину перетину розпірки приймаємо рівною ширині перетину вітки.

Глибину закладання колони в стакан фундаменту приймаємо рівною більшому з двох значень:

, або .

Приймаємо .

Прив’язка колон.

Враховуючи, що висота від підлоги до низу несучих конструкцій покриття 15.6м>10.2м, прив’язку колон до поздовжніх осей приймаємо 250 мм.

Визначимо величину зазору між краном і внутрішньою гранню колони:

де: прив’язка підкранової балки;

габарит крана, який виступає за вісь підкранової рейки;

висота перерізу надкранової частини колони;

прив’язка колони.

.

Огороджуючі конструкції.

Огороджуючі конструкції приймаємо навісні сандвіч панелі товщиною 300 мм.

Вікна прийняті стрічкові метало-пластикові в двох рівнях по висоті

 

Розрахунок поперечної рами

Обчислення навантажень на раму

На поперечну раму діють навантаження:

1. постійні – від маси огороджувальних і несучих конструкцій;

2. тимчасові – технологічні (від маси мостових кранів, робочих майданчиків, підвісного транспорту та іншого обладнання); атмосферні – сніг, вітер. Ширина розрахункового блоку при однаковому кроці колон відповідає кроку колон .

Постійні навантаження

Постійне навантаження від маси покриття передається на колону як вертикальний опорний тиск ригеля F. Це навантаження підраховуємо по відповідній вантажній площі.

Розрахункове навантаження на 1 м ригеля від маси конструкцій покриття:

де: розрахункове навантаження від покрівлі включно з панелями

(табл. 4.1);

маса крокв’яної ферми;

проліт ферми;

крок крокв’яних ферм;

кут між покриттям і горизонтальною площиною на опорі (максимальний).

Збір навантаження від покрівлі наведене в табл.4.1:

Таблиця 4.1. Збір навантаження на 1 покриття.

Вид навантаження	Характеристичне значення навантаження,	Коефіцієнт надійності за навантаженням	Граничне розрахункове значення навантаження,
Постійне,
1) 2 шари євроруберойду	0.09	1.3	0.12
2) Цементна стяжка 20 мм	0.36	1.3	0.47
3) Утеплювач ()	0.60	1.3	0.78
4) Пароізоляція	0.05	1.3	0.07
5) З/б ребриста плита	1.1	1.1	1.485
Всього постійне,	2.2		2.93

Опорний розрахунковий тиск крокв’яної ферми від постійного навантаження:

Власна вага надкранової частини колони:

;

Власна вага підкранової частини колони:

,

де: питома вага залізобетону;

Табл.4.2 Постійні навантаження від стінового огородження

Вид навантаження	Характеристичне значення навантаження,	Коефіцієнт надійності за навантаженням	Граничне розрахункове значення навантаження,
1. Сандвіч панелі	0.8	1.2	0.96
2. Вікна металопластикові	0.3	1.1	0.33

Постійні навантаження від стінового огородження на рівні низу надкранової частини:

Постійні навантаження від стінового огородження на рівні низу підкранової частини:

Момент на рівні низу надкранової частини колони:

;

товщина стінової панелі; зазор між стіновою панеллю і гранню колони.

Момент на рівні низу підкранової частини:

.

Рисунок 2.1. Розрахункова схема рами від постійного навантаження.

Тимчасові навантаження

Снігове навантаження

- граничне розрахункове

- експлуатаційне розрахункове

- характеристичне снігове навантаження для м. Луганськ,

додаток Е, ДБН В.1.2-2:2006

- за таб.8.1, ДБН В.1.2-2:2006., Т=100 років.

- за таб.8.3, ДБН В.1.2-2:2006.

,

при , додаток Ж,ДБН В.1.2-2:2006

- при відсутності даних про режим експлуатації, п. 8.9, ДБН В.1.2-2:2006

- при відсутності даних, п. 8.10, ДБН В.1.2-2:2006

,

Навантаження на 1 м довжини ригеля рами:

 

Рисунок 2.2. Розрахункова схема рами від тимчасового снігового навантаження.

Вітрове навантаження

Нормативний швидкісний напір вітру для м. Донецьк .

Граничне розрахункове навантаження від вітру:

де: коефіцієнт надійності за граничним розрахунковим значенням вітрового навантаження, прийнятий по п.9.14 [1], для років;

коефіцієнт визначається за формулою:

з навітряної сторони (активний тиск), завітряної сторони (пасивний тиск);

коефіцієнт висоти споруди, за таб.9.01.,[1], (тип місцевості ІІІ - приміські і промислові зони, протяжні лісові масиви), значення коефіцієнта зображено на рис.2.3;

коефіцієнт географічної висоти, п.9.10, [1];

коефіцієнт рельєфу, п.9.11, [1];

коефіцієнт напрямку, п.9.12, [1];

коефіцієнт динамічності, п.9.13, [1].

Рисунок.2.3. Зміна коефіцієнта по висоті споруди.

Розрахункове навантаження на 1 погонний метр висоти колони з навітряного боку () обчислюється за формулою :

Ø до 5 м: ;

Ø для 10 м: ;

Ø для 15.6 м: ;

Ø для 17.9 м: ;

Ø для 20 м: .

Еквівалентне рівномірно-розподілене вітрове навантаження по довжині колони:

Ø з навітряної сторони: ;

Ø з завітряної сторони: ,

де:

Розрахункова зосереджена сила на рівні нижнього поясу ригеля:

Ø з навітряної сторони:

;

Ø з завітряної сторони:

.

Рисунок 2.4. Розрахункова схема рами від тимчасового вітрового навантаження.